JP3537686B2 - Information recording medium and its recording / reproducing method - Google Patents
Information recording medium and its recording / reproducing methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光学的に情報再生
が可能な記録層を複数積層してなる多層型ホログラムを
備えた情報記録媒体とその記録再生方法に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an information recording medium having a multilayer hologram formed by laminating a plurality of optically reproducible recording layers, and a method for recording and reproducing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、光学的に情報再生が可能なホ
ログラムを形成した情報記録媒体が知られている(例え
ば、特開平4−56886号公報参照)。2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an information recording medium on which a hologram capable of optically reproducing information is formed (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-56886).
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
情報記録媒体では、1つの記録層の単位記録領域に書き
込むことができるのは1ビットの情報であり、多値の情
報を書き込むことができないという問題点があった。本
発明は、上記課題を解決するためになされたもので、単
位記録領域に多値の情報を記録することができる情報記
録媒体とその記録再生方法を提供することを目的とす
る。However, in the conventional information recording medium, only 1-bit information can be written in a unit recording area of one recording layer, and multi-valued information cannot be written. There was a problem. The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide an information recording medium capable of recording multi-valued information in a unit recording area and a recording and reproducing method thereof.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項1に記
載のように、端部から入射した光を水平方向に伝搬させ
クラッドとの境界面に形成された凹凸パターンから回折
光を生じさせる記録層(3)を複数積層し、回折光を2
次元光検出器で検出することにより光学的に情報再生が
可能な情報記録媒体(1)において、各記録層における
情報の記録単位である単位記録領域(4)毎に上記凹凸
パターンを有し、複数種類の凹凸パターンで多値の情報
を表すものである。このように、複数種類の凹凸パター
ンで多値の情報を表すことにより、単位記録領域に多値
の情報を記録することができる。また、請求項2に記載
のように、凹凸パターンは、記録層とクラッドとの境界
面に形成される凸部あるいは凹部の長さとその数の違い
によって予め定義されるものである。また、請求項3に
記載のように、上記凹凸パターンは、上記単位記録領域
の中心に対して点対称な形状に形成されるものである。
また、請求項4に記載のように、上記凹凸パターンは、
記録層とクラッドとの境界面に形成される凸部の高さあ
るいは凹部の深さが0.05μm〜0.2μmである。According to the present invention, as described in claim 1, light incident from an end is propagated in a horizontal direction to generate a diffracted light from a concavo-convex pattern formed on an interface with a clad. recording layer to the (3) laminating a plurality of diffracted light 2
An information recording medium (1) capable of optically reproducing information by detecting with a two- dimensional photodetector has the above-mentioned concave and convex pattern for each unit recording area (4), which is a unit of recording information in each recording layer, A plurality of types of concavo-convex patterns represent multivalued information. As described above, by expressing multi-value information with a plurality of types of uneven patterns, multi-value information can be recorded in a unit recording area. In addition, as described in claim 2, the concave / convex pattern is defined in advance by a difference between the length and the number of convex portions or concave portions formed on the boundary surface between the recording layer and the clad. In addition, as described in claim 3, the uneven pattern is formed in a point-symmetrical shape with respect to the center of the unit recording area.
Further, as described in claim 4, the uneven pattern is
The height of the convex portion formed on the boundary surface between the recording layer and the clad or the depth of the concave portion is 0.05 μm to 0.2 μm.
【0005】また、本発明は、請求項5に記載のよう
に、端部から入射した光を水平方向に伝搬させクラッド
との境界面に形成された凹凸パターンから回折光を生じ
させる記録層を複数積層し、回折光を2次元光検出器で
検出することにより光学的に情報再生が可能な情報記録
媒体に対して、情報を記録再生する記録再生方法であっ
て、各記録層における情報の記録単位である単位記録領
域毎に上記凹凸パターンを形成し、複数種類の凹凸パタ
ーンで多値の情報を表すことにより、各記録層の単位記
録領域毎に多値の情報を記録するようにしたものであ
る。また、請求項6に記載のように、凹凸パターンは、
記録層とクラッドとの境界面に形成される凸部あるいは
凹部の長さとその数の違いによって予め定義されるもの
である。また、請求項7に記載のように、上記凹凸パタ
ーンは、上記単位記録領域の中心に対して点対称な形状
に形成されるものである。また、請求項8に記載のよう
に、上記凹凸パターンは、記録層とクラッドとの境界面
に形成される凸部の高さあるいは凹部の深さが0.05
μm〜0.2μmである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a recording layer which propagates light incident from an end in a horizontal direction and generates diffracted light from an uneven pattern formed on an interface with a clad. A recording / reproducing method for recording / reproducing information on / from an information recording medium capable of optically reproducing information by laminating a plurality of layers and detecting diffracted light with a two-dimensional photodetector. The multi-level information is recorded in each unit recording area of each recording layer by forming the above-mentioned uneven pattern in each unit recording area which is a recording unit of information in a layer and expressing multi-value information by a plurality of types of uneven patterns. It is intended to be. Further, as described in claim 6, the uneven pattern is:
It is defined in advance by the difference between the length and the number of the convex portions or concave portions formed on the boundary surface between the recording layer and the clad. Further, as described in claim 7, the uneven pattern is formed in a point-symmetrical shape with respect to the center of the unit recording area. Further, as described in claim 8, the height of the convex portion or the depth of the concave portion formed on the interface between the recording layer and the clad is 0.05 or less.
μm to 0.2 μm.
【0006】[0006]
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】[実施の形態の1]次に、本発明
の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の第1の実施の形態を示す情報読出装置の
ブロック図である。本実施の形態の情報読出装置は、レ
ーザ光11を発する図示しない光源と、レーザ光11を
メモリカード1上に集光する対物レンズ12と、メモリ
カード1からの光を集光する集光光学系13と、集光光
学系13を通過した光を検出して電気信号に変換するC
CD等のエリアセンサからなる2次元光検出器14とを
備えている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram of an information reading device according to a first embodiment of the present invention. The information reading apparatus according to the present embodiment includes a light source (not shown) that emits a laser beam 11, an objective lens 12 that focuses the laser beam 11 on the memory card 1, and a focusing optic that focuses the light from the memory card 1. System 13 and a C that detects light that has passed through the condensing optical system 13 and converts the light into an electric signal.
A two-dimensional photodetector 14 comprising an area sensor such as a CD.
【0008】メモリカード(情報記録媒体)1は、光学
的に情報再生が可能な多層型ホログラム2を備えてい
る。大容量の再生専用のメモリである多層型ホログラム
2は、記録層3が厚さ方向に複数(例えば10〜500
層程度)積層された構造を有している。再生光を記録層
3内に水平に入射させるために、各記録層3の少なくと
も1つの側壁は、図1に示すように、約45度の斜面と
なるように形成されている。A memory card (information recording medium) 1 has a multilayer hologram 2 from which information can be optically reproduced. In the multilayer hologram 2 which is a large-capacity read-only memory, the recording layer 3 has a plurality of recording layers 3 (for example, 10 to 500) in the thickness direction.
Layers). At least one side wall of each recording layer 3 is formed so as to have a slope of about 45 degrees as shown in FIG. 1 in order to make the reproduction light enter the recording layer 3 horizontally.
【0009】そして、各記録層3の表面には、光検出位
置を考慮したフーリエ変換光学を用いて計算された、記
録データを表す凹凸パターンが形成されている。各記録
層3は、転写型等を用いて大量に生産することができ
る。そして、このような記録層3を複数積層することに
より、大量のデータを蓄積することができる。情報読出
装置は、メモリカード1へレーザ光11を照射して、多
層型ホログラム2からの漏れ光を検出することにより、
多層型ホログラム2の所望の記録層3から情報を読み出
す。[0009] On the surface of each recording layer 3, a concavo-convex pattern representing recording data calculated using Fourier transform optics in consideration of the light detection position is formed. Each recording layer 3 can be mass-produced using a transfer type or the like. By stacking a plurality of such recording layers 3, a large amount of data can be accumulated. The information reading device irradiates the memory card 1 with the laser beam 11 and detects leaked light from the multilayer hologram 2 to
Information is read from a desired recording layer 3 of the multilayer hologram 2.
【0010】図2(a)は各記録層3における情報の記
録単位である単位記録領域の平面図、図2(b)は図2
(a)のA−A線断面図である。各記録層3は、水平方
向に光を伝搬させる厚さ2μm程度の平面導波路(コ
ア)である。記録層3の材料としては、ポリカーボネー
ト(Poly Carbonate;PC )あるいはポリメチルメタクリ
レート(Poly Methyl Methacrylate;PMMA )が好適であ
る。これらの材料を単独あるいは組み合わせて記録層3
を形成する。FIG. 2A is a plan view of a unit recording area which is a unit of recording information in each recording layer 3, and FIG.
It is an AA line sectional view of (a). Each recording layer 3 is a planar waveguide (core) having a thickness of about 2 μm for transmitting light in the horizontal direction. As the material of the recording layer 3, polycarbonate (Poly Carbonate; PC) or polymethyl methacrylate (Poly Methyl Methacrylate; PMMA) is preferable. The recording layer 3 may be used alone or in combination of these materials.
To form
【0011】各記録層3は、記録層3よりも屈折率が低
い厚さ10μm程度のクラッド(不図示)によって上下
から挟まれている。記録層3とクラッドの材質(特に屈
折率)によって回折する光の量を制御することができ
る。このとき、回折効率が0.02〜0.5%になるよ
うにすることが好例である。Each recording layer 3 is sandwiched from above and below by a cladding (not shown) having a lower refractive index than the recording layer 3 and having a thickness of about 10 μm. The amount of light diffracted can be controlled by the material (particularly the refractive index) of the recording layer 3 and the cladding. At this time, it is a good example that the diffraction efficiency is set to be 0.02 to 0.5%.
【0012】各記録層3の単位記録領域4(4−1〜4
−2m)の1辺の大きさは、0.3〜1μm程度であ
る。本発明は、各記録層3の単位記録領域4に多値の情
報を記録することを特徴としている。単位記録領域4に
mビットの情報を記録するためには、図2(a)に示す
ように、2m 種類の凹凸パターンを用意すればよい。こ
れにより、記録層3内を通って凹凸パターンから漏れ出
す光の強度が2m 階調の値を取り得るので、mビットの
情報を表現することができる。The unit recording area 4 (4-1 to 4-4) of each recording layer 3
-2m) has a size of about 0.3 to 1 μm. The present invention is characterized in that multi-value information is recorded in the unit recording area 4 of each recording layer 3. In order to record m-bit information in the unit recording area 4, 2 m types of concave and convex patterns may be prepared as shown in FIG. Accordingly, the intensity of light leaking from the concavo-convex pattern through the inside of the recording layer 3 can take a value of 2 m gradation, and thus m-bit information can be expressed.
【0013】記録層3の表面に形成された凸部5は、記
録層3内を伝搬する光の伝搬方向(図2左右方向)と直
交する方向に沿って形成される。この凸部5の上記直交
方向の長さとその本数を変えることにより、2m 種類の
凹凸パターンを定義することができる。図2(a)の例
では、凹凸パターンが形成されていない単位記録領域4
−1からは漏れ出る光がなく、凸部5の総面積が増える
のに伴って単位記録領域から漏れ出る光の強度が次第に
強くなり、単位記録領域4−2mで光の強度が最大とな
る。The protrusions 5 formed on the surface of the recording layer 3 are formed along a direction perpendicular to the propagation direction of light propagating in the recording layer 3 (the left-right direction in FIG. 2). By changing the length and the number of the protrusions 5 in the orthogonal direction, 2 m kinds of uneven patterns can be defined. In the example of FIG. 2A, the unit recording area 4 where no concave / convex pattern is formed
No light leaks from -1, and the intensity of light leaking from the unit recording area gradually increases as the total area of the protrusions 5 increases, and the light intensity becomes maximum in the unit recording area 4-2m. .
【0014】凸部5の高さと上記光伝搬方向の幅は、レ
ーザ光11の波長が500nmの場合、0.05〜0.
2μm程度にすることが好例である。これにより、凹凸
パターンから光が漏れ出る効率を高めることができる。
なお、本実施の形態では、記録層3の表面に凸部5を形
成して、凹凸パターンを形成しているが、記録層3の表
面に凹部を形成するようにしてもよい。また、本実施の
形態では、記録層3からの漏れ光をカード1の上方で検
出する例を示したが、2次元光検出器をカード1の反対
側に設けたり、カード1の上下に設けたりしてもよい。When the wavelength of the laser beam 11 is 500 nm, the height of the convex portion 5 and the width in the light propagation direction are 0.05-0.
A good example is about 2 μm. Thereby, the efficiency with which light leaks from the concavo-convex pattern can be increased.
In the present embodiment, the projections 5 are formed on the surface of the recording layer 3 to form the concavo-convex pattern. However, the depressions may be formed on the surface of the recording layer 3. Further, in the present embodiment, an example has been described in which light leaking from the recording layer 3 is detected above the card 1, but a two-dimensional photodetector is provided on the opposite side of the card 1 or provided above and below the card 1. Or you may.
【0015】以上のような多層型ホログラム2に記録さ
れた情報を再生するには、各記録層3に光を正確に導く
ことが重要となる。このためには、まず光源及び対物レ
ンズ12を多層型ホログラム2の端部に移動させる。そ
して、複数の記録層3のうち所望の記録層3の斜面状の
側壁に対して、対物レンズ12によって集光したレーザ
光11を照射する。これにより、レーザ光11は、再生
対象となる記録層3の斜面状の側壁で屈折して、この記
録層3内を水平に伝搬する。In order to reproduce the information recorded on the multilayer hologram 2 as described above, it is important to accurately guide light to each recording layer 3. For this purpose, first, the light source and the objective lens 12 are moved to the end of the multilayer hologram 2. Then, the laser beam 11 condensed by the objective lens 12 is applied to the inclined side wall of the desired recording layer 3 among the plurality of recording layers 3. Thereby, the laser beam 11 is refracted on the inclined side wall of the recording layer 3 to be reproduced, and propagates horizontally in the recording layer 3.
【0016】記録層3内では、光が伝搬すると共に、記
録層3の表面に形成された凹凸パターンより光が漏れ出
す。この漏れ光を多層型ホログラム2の上に設置した集
光光学系13で集め、記録層3の各単位記録領域4と2
次元光検出器14の各検出素子(画素)とが1対1で対
応するように光学的拡大を行う。In the recording layer 3, the light propagates and the light leaks out from an uneven pattern formed on the surface of the recording layer 3. This leaked light is collected by a condensing optical system 13 installed on the multilayer hologram 2, and the unit recording areas 4 and 2 of the recording layer 3 are collected.
Optical magnification is performed so that each detection element (pixel) of the one-dimensional photodetector 14 corresponds one-to-one.
【0017】前述のように、記録層3の単位記録領域4
の1辺の大きさは、0.3〜1μm程度であり、2次元
光検出器14の各検出素子の1辺の大きさは、5〜10
μm程度である。したがって、集光光学系14において
は、5倍から10倍程度の光学的拡大を行う。こうし
て、記録層3の各単位記録領域4からの漏れ光を2次元
光検出器14で検出することができる。As described above, the unit recording area 4 of the recording layer 3
Is about 0.3 to 1 μm, and the size of one side of each detection element of the two-dimensional photodetector 14 is 5 to 10 μm.
It is about μm. Therefore, in the condensing optical system 14, optical magnification of about 5 to 10 times is performed. Thus, the two-dimensional photodetector 14 can detect the leak light from each unit recording area 4 of the recording layer 3.
【0018】なお、集光光学系13と2次元光検出器1
4とを一体で上下させることにより、多層型ホログラム
2の各記録層3を選択的に再生することができる。ま
た、図1では、対物レンズ12に円形のレンズを使用し
ているが、半円筒状のシリンドリカルレンズを図1の奥
行き方向に沿って配置して、これを対物レンズとしても
よい。さらに、この対物レンズの前にダブプリズム等に
よる像回転光学系を設けることもシリンドリカルレンズ
の入射位置を合わせるために好例である。The condensing optical system 13 and the two-dimensional photodetector 1
The recording layer 3 of the multilayer hologram 2 can be selectively reproduced by integrally moving the recording layer 3 up and down. Although a circular lens is used for the objective lens 12 in FIG. 1, a semi-cylindrical cylindrical lens may be arranged along the depth direction of FIG. 1 and used as the objective lens. Further, providing an image rotation optical system using a Dove prism or the like in front of the objective lens is also a good example for adjusting the incident position of the cylindrical lens.
【0019】図3は2次元光検出器14上で得られた光
強度分布を示す図である。図3において、各升目は2次
元光検出器14の各検出素子を示す。集光光学系13に
よる光学的拡大により、記録層3の各単位記録領域4か
らの漏れ光は、対応する検出素子に入射する。図3の例
では、大(図3の白色部)、中(斜線部)、小(黒色
部)の3段階の光強度が得られた例を示している。FIG. 3 is a diagram showing a light intensity distribution obtained on the two-dimensional photodetector 14. In FIG. 3, each square indicates each detection element of the two-dimensional photodetector 14. Due to the optical expansion by the condensing optical system 13, light leaked from each unit recording area 4 of the recording layer 3 enters a corresponding detection element. The example of FIG. 3 shows an example in which three levels of light intensity of large (white portion in FIG. 3), middle (shaded portion), and small (black portion) are obtained.
【0020】次に、2次元光検出器14で検出した光を
再生信号に変換して情報を再生する再生方法について説
明する。図4は情報の再生方法を説明するためのフロー
チャート図である。まず、2次元光検出器14の各検出
素子は、検出した光信号を電気信号に変換する(ステッ
プ101)。各検出素子が光電変換を行うことにより、
2次元光検出器14からは2次元の出力信号f(x,
y)が出力される。Next, a description will be given of a reproduction method for reproducing information by converting light detected by the two-dimensional photodetector 14 into a reproduction signal. FIG. 4 is a flowchart for explaining a method of reproducing information. First, each detection element of the two-dimensional photodetector 14 converts a detected optical signal into an electric signal (step 101). By each detector performing photoelectric conversion,
A two-dimensional output signal f (x,
y) is output.
【0021】[0021]
【0022】[0022]
【0023】[0023]
【0024】次に、図示しない等化処理手段は、2次元
の出力信号f(x,y)に含まれる、単位記録領域間の
干渉の影響を除去する等化処理を行う(ステップ10
3)。等化処理を行う理由は、2次元光検出器14の各
検出素子が、対応する単位記録領域からの漏れ光だけで
なく、その周囲の単位記録領域からの漏れ光をも検出し
てしまうからである。Next, an equalization processing means (not shown) performs an equalization processing for removing the influence of interference between the unit recording areas included in the two- dimensional output signal f (x, y) (step 10).
3). The reason for performing the equalization process is that each detection element of the two-dimensional photodetector 14 detects not only the leaked light from the corresponding unit recording area but also the leaked light from the surrounding unit recording area. It is.
【0025】この等化処理を行うためには、予め信号振
幅が分かっている1つの単位記録領域4を読み出して、
この単位記録領域4に対応する検出素子の信号振幅とそ
の周囲の検出素子の信号振幅との関係を示す干渉伝達関
数B(x,y)を求める。続いて、2次元の出力信号f
(x,y)と干渉伝達関数B(x,y)の逆関数B
-1(x,y)とを乗算して、2次元の出力信号C(x,
y)を求める。
C(x,y)=f(x,y)×B-1(x,y) ・・・(2)In order to perform this equalization processing, one unit recording area 4 whose signal amplitude is known in advance is read and
An interference transfer function B (x, y) indicating the relationship between the signal amplitude of the detection element corresponding to the unit recording area 4 and the signal amplitudes of the detection elements around the detection element is obtained. Subsequently , the two- dimensional output signal f
Inverse function B of (x, y) and interference transfer function B (x, y)
-1 (x, y) and multiplying the two-dimensional output signal C (x, y)
y). C (x, y) = f (x, y) × B −1 (x, y) (2)
【0026】なお、この等化処理は、出力信号f(x,
y)の全体について一括して行ってもよいし、出力信号
f(x,y)の要素毎にその周囲の3×3画素あるいは
5×5画素の要素だけを干渉伝達関数B(x,y)の対
象として、各要素毎に処理してもよい。Note that this equalization processing is performed by the output signal f (x,
y) may be performed collectively, or the output signal
For each element of f (x, y), only the surrounding elements of 3 × 3 pixels or 5 × 5 pixels may be subjected to the interference transfer function B (x, y) and processed for each element.
【0027】次に、図示しない検出手段は、等化処理さ
れた2次元の出力信号C(x,y)から最終的な再生信
号を生成する検出処理を行う(ステップ104)。検出
処理は、正常に再生されたときに得られる最良の信号を
理想信号として予め用意し、この理想信号と出力信号C
(x,y)とを比較して、出力信号C(x,y)に最も
近い理想信号を再生信号とすることで行われる。Next, detection means (not shown) performs detection processing for generating a final reproduced signal from the two-dimensional output signal C (x, y) subjected to the equalization processing (step 104). In the detection process, the best signal obtained at the time of normal reproduction is prepared in advance as an ideal signal.
This is performed by comparing (x, y) with the ideal signal closest to the output signal C (x, y) as the reproduction signal.
【0028】出力信号C(x,y)に最も近い理想信号
を選択するためには、出力信号C(x,y)と理想信号
との信号振幅の差を要素毎に算出して各々を2乗し、こ
れらを加算して2乗誤差を求める。このような誤差の算
出を理想信号毎に行い、誤差が最小の理想信号を再生信
号として選択する。In order to select the ideal signal closest to the output signal C (x, y), the difference between the signal amplitudes of the output signal C (x, y) and the ideal signal is calculated for each element, and each is calculated as 2 , And add these to obtain a square error. The calculation of such an error is performed for each ideal signal, and the ideal signal with the smallest error is selected as a reproduction signal.
【0029】なお、再生信号を生成する方法としては、
出力信号C(x,y)の要素毎に行う方法と、2〜10
要素程度の一部で行う方法と、全体で一括して行う方法
がある。出力信号C(x,y)の要素毎に再生信号を生
成する場合には、最大でmビット分の理想信号を用意す
ればよい。出力信号C(x,y)の複数の要素毎あるい
は全体で一括して再生信号を生成する場合には、それに
応じた理想信号のパターンを用意すればよい。As a method of generating a reproduction signal,
A method performed for each element of the output signal C (x, y), and 2 to 10
There are two methods: one for some elements and the other for all elements. When a reproduced signal is generated for each element of the output signal C (x, y), an ideal signal of at most m bits may be prepared. When a reproduced signal is generated for each of a plurality of elements of the output signal C (x, y) or collectively for the entire element, an ideal signal pattern corresponding to the reproduced signal may be prepared.
【0030】また、本実施の形態では、最ゆう度(確か
らしさ)の求める際に、2乗誤差を用いているが、出力
信号C(x,y)と理想信号との信号振幅の差の絶対値
を要素毎に算出して、これらを加算した値を用いてもよ
い。また、誤差についてシグモイド関数などを利用して
元の値を非線形加算して求めても良い。以上のようにし
て、多層型ホログラム2の所望の記録層3の情報を再生
することができる。Further, in the present embodiment, the square error is used in obtaining the maximum likelihood (probability). However, the difference between the signal amplitude of the output signal C (x, y) and the ideal signal is used. An absolute value may be calculated for each element, and a value obtained by adding these values may be used. The error may be obtained by nonlinear addition of the original value using a sigmoid function or the like. As described above, information of a desired recording layer 3 of the multilayer hologram 2 can be reproduced.
【0031】なお、本実施の形態では、等化処理(ステ
ップ103)、検出処理(ステップ104)の2つの処
理を繰り返し行ってもよい。繰り返し行うことで、ある
処理で結果が歪んでしまったものを最適値にすることが
できる。[0031] In the present embodiment, an equal process (step 103), the detection process may be repeated two processes (step 104). By repeating the processing, an image having a distorted result in a certain process can be set to an optimum value.
【0032】また、処理を繰り返す場合には、補正量に
係数(0.1〜0.5)を掛けて徐々に補正を行うよう
にすることにより、大きな誤差が補正の段階で入り込む
ことを抑圧することができる。ただし、検出処理には補
正量は存在しない。また、等化処理では、干渉伝達関数
B(x,y)における周囲の検出素子の信号振幅が補正
量に相当する。Further, when the process is repeated, the correction amount is multiplied by a coefficient (0.1 to 0.5) to perform the correction gradually, thereby suppressing a large error from entering at the correction stage. can do. However, there is no correction amount in the detection processing. Moreover, at equal treatment, interfering the transfer function B (x, y) signal amplitude around the sensing device of the corresponds to the correction amount.
【0033】[実施の形態の2]図5は本発明の第2の
実施の形態を示す多層型ホログラムの各記録層における
単位記録領域の平面図である。実施の形態の1では、各
単位記録領域4において、凹凸パターンが非対称に形成
されている。これに対して本実施の形態では、凹凸パタ
ーンが、単位記録領域4(4−1〜4−2m)の中心に
対して点対称な形状に形成されている。これにより、各
単位記録領域4から生じる漏れ光の分布を均一にするこ
とができ、漏れ光を2次元光検出器14で確実に再生で
きるようにすることができる。[Second Embodiment] FIG. 5 is a plan view of a unit recording area in each recording layer of a multilayer hologram according to a second embodiment of the present invention. In the first embodiment, the concave / convex pattern is formed asymmetrically in each unit recording area 4. On the other hand, in the present embodiment, the concavo-convex pattern is formed in a point-symmetrical shape with respect to the center of the unit recording area 4 (4-1 to 4-2m). Thus, the distribution of the leak light generated from each unit recording area 4 can be made uniform, and the leak light can be reliably reproduced by the two-dimensional photodetector 14.
【0034】[実施の形態の3]図6は本発明の第3の
実施の形態を示す情報の再生方法を説明するためのフロ
ーチャート図であり、図4と同一の処理には同一の符号
を付してある。本実施の形態では、上述のように、再生
対象となる第1の記録層からの漏れ光を2次元光検出器
14で検出すると共に(ステップ101)、第1の記録
層の直上の第2の記録層にレーザ光11を入射させて、
第2の記録層からの漏れ光を2次元光検出器14で検出
し(ステップ105)、さらに、第1の記録層の直下の
第3の記録層にレーザ光11を入射させて、第3の記録
層からの漏れ光を2次元光検出器14で検出する(ステ
ップ106)。なお、これらステップ101,105,
106の検出する順番を変えてもよい。[Embodiment 3] FIG. 6 is a flowchart for explaining a method of reproducing information according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 6, the same processes as those in FIG. It is attached. In the present embodiment, as described above, the leakage light from the first recording layer to be reproduced is detected by the two-dimensional photodetector 14 (step 101), and the second light immediately above the first recording layer is detected. Laser light 11 is incident on the recording layer of
Leakage light from the second recording layer is detected by the two-dimensional photodetector 14 (step 105), and the laser beam 11 is made incident on the third recording layer immediately below the first recording layer, thereby obtaining the third light. Is detected by the two-dimensional photodetector 14 (step 106). These steps 101, 105,
The order of detection by 106 may be changed.
【0035】続いて、図示しない補正手段は、第2の記
録層によって得られた各検出素子の出力信号に負の変換
係数c1を乗算すると共に、第3の記録層によって得ら
れた各検出素子の出力信号に負の変換係数c2を乗算し
た上で、第1,第2,第3の記録層によって得られた各
検出素子の出力信号を加算する(ステップ107)。Subsequently, the correction means (not shown) multiplies the output signal of each detection element obtained by the second recording layer by a negative conversion coefficient c1 and simultaneously outputs each detection element obtained by the third recording layer. Is multiplied by the negative conversion coefficient c2, and the output signals of the respective detection elements obtained by the first, second, and third recording layers are added (step 107).
【0036】これにより、記録層間の干渉の影響を抑圧
することができる。以後の処理は実施の形態の1と同様
である。なお、変換係数c1,c2は、予め信号振幅が
分かっている特定の情報を読み出して、等化処理及び検
出処理を行い、その結果を基に最適な値を求めればよ
い。Thus, the influence of interference between the recording layers can be suppressed. Subsequent processing is the same as in the first embodiment. The conversion coefficients c1, c2 in advance signal reads the specific information amplitude has been found to perform equal treatment and detection processing, may be obtained an optimum value based on the result.
【0037】[0037]
【発明の効果】本発明によれば、請求項1又は5に記載
のように、複数種類の凹凸パターンで多値の情報を表す
ことにより、単位記録領域に多値の情報を記録すること
ができ、情報記録媒体の記録密度を向上させることがで
きる。According to the present invention, multivalued information can be recorded in a unit recording area by expressing multivalued information with a plurality of types of concave and convex patterns. As a result, the recording density of the information recording medium can be improved.
【0038】また、請求項3又は7に記載のように、凹
凸パターンを単位記録領域の中心に対して点対称な形状
に形成することにより、各単位記録領域から生じる漏れ
光の分布を均一にすることができ、漏れ光を2次元光検
出器で確実に再生できるようにすることができる。Further, by forming the concavo-convex pattern in a point-symmetrical shape with respect to the center of the unit recording area, the distribution of leaked light generated from each unit recording area can be made uniform. And the leaked light can be reliably reproduced by the two-dimensional photodetector.
【0039】また、請求項4又は8に記載のように、記
録層の表面に形成される凸部の高さあるいは凹部の深さ
を0.05μm〜0.2μmとすることにより、凹凸パ
ターンから光が漏れ出る効率を高めることができる。According to a fourth aspect of the present invention, the height of the convex portion or the depth of the concave portion formed on the surface of the recording layer is set to 0.05 μm to 0.2 μm, so that the uneven pattern can be obtained. The efficiency with which light leaks can be increased.
【0040】また、請求項9に記載のように、各単位記
録領域からの光量の違いを2次元光検出器で検出するこ
とにより、第1の記録層の情報を再生することができ
る。また、各検出素子の出力信号をその周囲の検出素子
の出力信号に基づいて補正することにより、単位記録領
域間の干渉の影響を抑圧することができる。Further, as described in the ninth aspect, the information on the first recording layer can be reproduced by detecting the difference in the amount of light from each unit recording area with a two-dimensional photodetector. Further , by correcting the output signal of each detection element based on the output signals of the surrounding detection elements, it is possible to suppress the influence of interference between unit recording areas.
【0041】また、請求項10に記載のように、第1の
記録層によって得られた各検出素子の出力信号を第2、
第3の記録層によって得られた各検出素子の出力信号に
基づいて補正することにより、記録層間の干渉の影響を
抑圧することができる。According to a tenth aspect of the present invention, the output signal of each detection element obtained by the first recording layer is converted to a second,
By performing correction based on the output signals of the respective detection elements obtained by the third recording layer, it is possible to suppress the influence of interference between the recording layers.
【図1】 本発明の第1の実施の形態を示す情報読出装
置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an information reading device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 図1の多層型ホログラムの各記録層における
単位記録領域の平面図及び断面図である。FIG. 2 is a plan view and a sectional view of a unit recording area in each recording layer of the multilayer hologram of FIG.
【図3】 2次元光検出器上で得られた光強度分布を示
す図である。FIG. 3 is a diagram showing a light intensity distribution obtained on a two-dimensional photodetector.
【図4】 情報の再生方法を説明するためのフローチャ
ート図である。FIG. 4 is a flowchart for explaining a method of reproducing information.
【図5】 本発明の第2の実施の形態を示す多層型ホロ
グラムの各記録層における単位記録領域の平面図であ
る。FIG. 5 is a plan view of a unit recording area in each recording layer of a multilayer hologram according to a second embodiment of the present invention.
【図6】 本発明の第3の実施の形態を示す情報の再生
方法を説明するためのフローチャート図である。FIG. 6 is a flowchart for explaining a method of reproducing information according to a third embodiment of the present invention.
1…メモリカード、2…多層型ホログラム、3…記録
層、4…単位記録領域、5…凸部、11…レーザ光、1
2…対物レンズ、13…集光光学系、14…2次元光検
出器。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Memory card, 2 ... Multilayer hologram, 3 ... Recording layer, 4 ... Unit recording area, 5 ... Protrusion, 11 ... Laser light, 1
2: Objective lens, 13: Condensing optical system, 14: Two-dimensional photodetector.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−197969(JP,A) 特開 平9−101735(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/24 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-5-197969 (JP, A) JP-A-9-101735 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G11B 7/24
Claims (8)
せクラッドとの境界面に形成された凹凸パターンから回
折光を生じさせる記録層を複数積層し、前記回折光を2
次元光検出器で検出することにより光学的に情報再生が
可能な情報記録媒体において、 各記録層における情報の記録単位である単位記録領域毎
に前記凹凸パターンを有し、複数種類の凹凸パターンで
多値の情報を表すことを特徴とする情報記録媒体。1. A recording layer to cause diffracted light of light incident from the end of the concavo-convex pattern formed on the boundary surface between the clad is propagated horizontally stacking a plurality, the diffracted light 2
In an information recording medium capable of optically reproducing information by detecting with a three- dimensional photodetector, the information recording medium has the concavo-convex pattern for each unit recording area which is a unit for recording information in each recording layer, and includes a plurality of types of concavo-convex patterns An information recording medium representing multi-valued information.
成される凸部あるいは凹部の長さとその数の違いによっ
て予め定義されることを特徴とする情報記録媒体。2. The information recording medium according to claim 1, wherein the concavo-convex pattern is defined in advance by a difference in length and number of protrusions or recesses formed on a boundary surface between the recording layer and the clad. Characteristic information recording medium.
点対称な形状に形成されることを特徴とする情報記録媒
体。3. The information recording medium according to claim 1, wherein the concavo-convex pattern is formed in a point-symmetrical shape with respect to a center of the unit recording area.
成される凸部の高さあるいは凹部の深さが0.05μm
〜0.2μmであることを特徴とする情報記録媒体。4. The information recording medium according to claim 1, wherein the concave / convex pattern has a height of a convex portion or a depth of a concave portion formed on a boundary surface between the recording layer and the cladding of 0.05 μm.
An information recording medium characterized by having a thickness of about 0.2 μm.
せクラッドとの境界面に形成された凹凸パターンから回
折光を生じさせる記録層を複数積層し、前記回折光を2
次元光検出器で検出することにより光学的に情報再生が
可能な情報記録媒体に対して、情報を記録再生する記録
再生方法であって、 各記録層における情報の記録単位である単位記録領域毎
に前記凹凸パターンを形成し、複数種類の凹凸パターン
で多値の情報を表すことにより、各記録層の単位記録領
域毎に多値の情報を記録することを特徴とする情報記録
媒体の記録再生方法。5. A recording layer to cause diffracted light of light incident from the end of the concavo-convex pattern formed on the boundary surface between the clad is propagated horizontally stacking a plurality, the diffracted light 2
A recording / reproducing method for recording / reproducing information on / from an information recording medium capable of optically reproducing information by detecting with a two- dimensional photodetector , wherein each unit recording area is a recording unit of information in each recording layer. Recording / reproducing an information recording medium, wherein the multi-level information is recorded for each unit recording area of each recording layer by forming the concavo-convex pattern on the recording medium and expressing multi-level information by a plurality of types of concavo-convex patterns. Method.
方法において、 前記凹凸パターンは、記録層とクラッドとの境界面に形
成される凸部あるいは凹部の長さとその数の違いによっ
て予め定義されることを特徴とする情報記録媒体の記録
再生方法。6. The recording / reproducing method for an information recording medium according to claim 5, wherein the concave / convex pattern is defined in advance by a difference in length and number of convex portions or concave portions formed on a boundary surface between the recording layer and the clad. Recording / reproducing method for an information recording medium.
方法において、 前記凹凸パターンは、前記単位記録領域の中心に対して
点対称な形状に形成されることを特徴とする情報記録媒
体の記録再生方法。7. The recording / reproducing method for an information recording medium according to claim 5, wherein the concave / convex pattern is formed in a point-symmetrical shape with respect to a center of the unit recording area. Recording and playback method.
方法において、 前記凹凸パターンは、記録層とクラッドとの境界面に形
成される凸部の高さあるいは凹部の深さが0.05μm
〜0.2μmであることを特徴とする情報記録媒体の記
録再生方法。 8. The recording / reproducing method for an information recording medium according to claim 5, wherein the concave / convex pattern has a height of a convex portion or a depth of a concave portion formed at a boundary surface between a recording layer and a clad of 0.05 μm.
Method of recording and reproducing an information recording medium which is a ~0.2Myuemu.
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